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Grado Universitario en Ingeniería en Tecnologías Industriales 2019-2020 Trabajo Fin de Grado “Diseño y análisis de una planta fotovoltaica para venta a red de 1 a 5 MW” Ignacio Calvo Moya Tutor/es Carolina Marugan Cruz Emilio de Andrés Barcena Leganés, 2020 [Incluir en el caso del interés de su publicación en el archivo abierto] Esta obra se encuentra sujeta a la licencia Creative Commons Reconocimiento – No Comercial – Sin Obra Derivada Página | II Página | III RESUMEN El principal objetivo del proyecto es el diseño y análisis de una planta solar fotovoltaica, comúnmente conocida como “huerto solar”, buscando un beneficio económico mediante la venta a red de la energía generada por la radiación solar incidente. Se llevará a cabo un análisis de la situación actual de la energía fotovoltaica, centrándose en los factores económicos, legales y tecnológicos más relevantes para este tipo de instalaciones, así como un estudio de la viabilidad del proyecto y las posibles alternativas existentes, definiendo las características y funciones de los distintos elementos que componen una instalación de este tipo. El proyecto se implantará en un terreno en la localidad de Layos, en la provincia de Toledo, y constará de una potencia nominal de 4,2 MW. La central de producción estará conectada a la red de distribución de Iberdrola en su red de media tensión. La energía generada será vendida a dicha compañía en su totalidad, actuando como productor de energía en el mercado eléctrico. Analizaremos los pasos necesarios para desarrollar este tipo de proyectos, desde la selección del terreno hasta la puesta en marcha de la instalación, teniendo en cuenta que la vida útil de este tipo de proyectos se estima en unos 35 años, aunque su eficiencia se ve reducida notablemente a partir de los 25. Palabras clave: Generación de energía solar; Fuente de energía renovable; Panel solar; Productor de energía. Página | IV ABSTRACT The main goal of the project is the design and analysis of a solar power energy plant, commonly called “solar harvesting”, in order to obtaining an economical benefit by selling the generated energy through the incident solar radiation to the electric market. A study of the current situation of the photovoltaic energy will be done, focusing on the economical, legal and technological aspects, as well as analyzing the possible alternatives. The different characteristics and functions from all the components forming this project will be described. The project will be implemented in a terrain located in Layos, in the province of Toledo, and will have a nominal power of 4,2 MW. The production plant will be connected to Iberdrola’s distribution network in its medium voltage line. The generated energy will be wholly sold to this company, acting as an energy producer in the electric market. There will be an analysis of the different steps needed to develop this kind of projects, from the selection of the terrain to starting the energy production, taking into account that the useful lifetime of this projects is about 35 years, although its efficiency is drastically reduced after the first 25 years of solar exposure. Keywords: Solar energy production; Renewable energy source; Solar panel; Energy producer. Página | V Página | 1 INDICE 1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 6 2 EVALUACIÓN GENERAL DEL ENTORNO ........................................................ 9 2.1 ANÁLISIS LEGAL Y REGLAMENTARIO. ................................................... 9 2.2 ANÁLISIS TECNOLÓGICO: ......................................................................... 12 2.3 ANÁLISIS ECONÓMICO DEL ENTORNO. ................................................ 16 3 DESCRIPCIÓN DE UNA PLANTA FOTOVOLTAICA ...................................... 19 3.1 VENTAJAS E INCONVENIENTES DE UNA PLANTA SOLAR. ... 20 3.2 DESCRIPCIÓN DEL EFECTO FOTOVOLTAICO ...................................... 21 3.3 SELECCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO ....................................................... 21 3.4 MÓDULOS FOTOVOLTAICOS .................................................................... 22 3.4.1 PARÁMETROS FUNDAMENTALES ................................................... 24 3.5 ESTRUCTURA DE SOPORTE ...................................................................... 25 3.6 INVERSOR ..................................................................................................... 26 3.7 CABLEADO Y PROTECCIONES ................................................................. 27 3.8 PUESTA A TIERRA DE LA INSTALACIÓN .............................................. 29 3.9 SISTEMA DE TELECONTROL, TELEMEDIDA Y FACTURACIÓN ....... 30 3.10 INSTALACIONES DE SEGURIDAD Y VIGILANCIA ............................... 31 3.11 MANTENIMIENTO Y OPERACIÓN ............................................................ 31 4 SELECCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO ............................................................... 32 4.1 INFORMACIÓN CATASTRAL ..................................................................... 32 4.2 SELECCIÓN DEL ESPACIO ÚTIL ............................................................... 33 4.3 ESTUDIO DEL PERFIL DEL TERRENO ..................................................... 36 4.4 RECURSO SOLAR DISPONIBLE ................................................................. 44 5 DISEÑO DE LA INSTALACIÓN .......................................................................... 46 5.1 ESQUEMÁTICO DEL DISEÑO .................................................................... 46 5.2 DIMENSIONADO DEL INVERSOR ............................................................. 46 5.3 ELECCIÓN DEL PANEL FOTOVOLTAICO ............................................... 48 5.4 DISPOSICIÓN DE LOS MÓDULOS ............................................................. 50 5.5 DIMENSIONADO DEL TERRENO .............................................................. 53 5.6 ESTRUCTURAS DE SOPORTE .................................................................... 58 5.6.1 SEGUIDORES SOLARES ...................................................................... 60 5.7 CAJAS DE CONEXIÓN (STRING BOX COMBINER) ............................... 62 5.8 DISEÑO DE CONDUCTORES EN DC ......................................................... 63 5.9 CONEXIÓN EN SERIE DE LOS PANELES. ................................................ 63 Página | 2 5.9.1 CONEXIÓN STRING – CAJA DE CONEXIONES – INVERSOR ....... 65 5.10 DISEÑO DE CONDUCTORES EN AC ......................................................... 69 5.11 PROTECCIONES ............................................................................................ 72 5.11.1 PROTECCIÓN CONTRA SOBREINTENSIDADES ............................. 72 5.11.2 PROTECCION CONTRA SOBRETENSIONES .................................... 72 5.11.3 PROTECCIONES ESPECÍFICAS DE GENERADORES CONECTADOS EN REDES DE DISTRIBUCIÓN .......................................................................... 72 5.12 INSTALACIÓN DE PUESTA A TIERRA ..................................................... 74 6 ANÁLISIS DE LA PRODUCCIÓN ....................................................................... 79 7 ANÁLISIS ECONÓMICO DEL PROYECTO....................................................... 85 7.1 DESCRIPCIÓN DEL SECTOR ...................................................................... 85 7.2 ESTIMACIÓN ANUAL DE LOS INGRESOS .............................................. 86 7.3 PRESUPUESTO .............................................................................................. 90 7.4 TIEMPO DE AMORTIZACIÓN .................................................................... 91 8 CONCLUSIONES................................................................................................ 101 9 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................... 102 Página | 3 INDICE DE FIGURAS FIG. 1.1. MAPA GLOBAL DE IRRADIACIÓN ANUAL HORIZONTAL EN KWH/M2 [1] ............... 7 FIG. 1.2. MAPA EUROPEO DE IRRADIACIÓN ANUAL HORIZONTAL EN KWH/M2 [2] .............. 7 FIG. 1.3. MAPA DE IRRADIACIÓN ANUAL EN ESPAÑA EN KWH/M2, SOBRE EL ÁNGULO ÓPTIMO DE INCLINACIÓN DEL MÓDULO FOTOVOLTAICO [3] ........................................ 8 FIG. 2.1. EVOLUCIÓN LCOE PARA CÉLULAS CRISTALINAS [8] ......................................... 13 FIG. 2.2. EVOLUCIÓN DE LOS PRECIOS EN €/WP [8].......................................................... 13 FIG. 2.3. EVOLUCIÓN ANUAL DE LA POTENCIA FOTOVOLTAICA EN ESPAÑA [9] ............... 14 FIG. 2.4. ENERGÍA FOTOVOLTAICA GENERADA EN ESPAÑA [8] ........................................ 14 FIG. 2.5. ESTRUCTURA DE GENERACIÓN RENOVABLE PENINSULAR [10] .......................... 15 FIG. 2.6. ESTRUCTURA DE GENERACIÓN ELÉCTRICA PENINSULAR [10] ............................ 15 FIG. 2.7. EVOLUCIÓN DEL LCOE DEL CARBÓN FRENTE AL LCOE DE ENERGÍAS SOLAR Y EÓLICA [11] .............................................................................................................. 17 FIG. 2.8. EVOLUCIÓN DEL COSTE POR WP INSTALADO DE TECNOLOGÍA FOTOVOLTAICA [8] ................................................................................................................................. 17 FIG. 2.9. POTENCIA INSTALADA POR COMUNIDAD AUTÓNOMA [11] ................................. 18 FIG. 3.1 ESQUEMA GENERAL DE UNA PLANTA SOLAR FOTOVOLTAICA [12] ...................... 19 FIG. 3.2. GROUND COVERAGE RATIO [14] ....................................................................... 22 FIG. 3.3. DIFERENCIAS VISUALES ENTRE MONOCRISTALINO Y POLICRISTALINO [15] ....... 23 FIG. 3.4. CURVA GENÉRICA DE CORRIENTE, TENSIÓN Y POTENCIA DE UNA CÉLULA SOLAR FOTOVOLTAICA [17] ................................................................................................. 25 FIG. 3.5. ESQUEMA DE PROTECCIONES PARA INSTALACIONES GENERADORAS CONECTADAS A RED [19] ................................................................................................................ 29 FIG. 3.6. ESQUEMA DEL CENTRO DE SECCIONAMIENTO [19] ............................................ 30 FIG. 4.1. INFORMACIÓN CATASTRAL DEL TERRENO .......................................................... 32 FIG. 4.2. CARTOGRAFÍA CATASTRAL DEL TERRENO ......................................................... 32 FIG. 4.3. LOCALIZACIÓN DEL TERRENO [20] .................................................................... 33 FIG. 4.4. VISTA SATÉLITE DEL PERÍMETRO DEL TERRENO [20] ......................................... 33 FIG. 4.5. IDENTIFICACIÓN DE UN APOYO DE LA LÍNEA DE DISTRIBUCIÓN [20] .................. 34 FIG. 4.6. ACOTACIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO Y LÍNEA DE DISTRIBUCIÓN [20] .................. 35 FIG. 4.7. PREFERENCIAS DEL PROPIETARIO PARA LA SELECCIÓN DEL TERRENO ............... 36 FIG. 4.8. PERFIL DEL TERRENO, PENDIENTE SUR MÁXIMA DEL 6% [21] ............................ 37 FIG. 4.9. PERFIL DEL TERRENO, PENDIENTE SUR MÁXIMA DEL 7% [21] ............................ 37 FIG. 4.10. PERFIL DEL TERRENO, CAMBIO DE INCLINACIÓN NORTE-SUR [21] ................... 38 FIG. 4.11. PERFIL DEL TERRENO, PENDIENTE SUR MÁXIMA DEL 3% [21] .......................... 38 FIG. 4.12. PERFIL DEL TERRENO, PENDIENTE SUR MÁXIMA DEL 2% [21] .......................... 39 FIG. 4.13. PERFIL DEL TERRENO, PENDIENTE ASCENDENTE [21] ...................................... 39 FIG. 4.14. PERFIL DEL TERRENO, PENDIENTE ASCENDENTE [21] ...................................... 40 FIG. 4.15. PERFIL DEL TERRENO ALTERNATIVO [21] ........................................................ 40 FIG. 4.16. PERÍMETRO Y SUPERFICIE DE LA ZONA NORTE [20].......................................... 41 FIG. 4.17. PERÍMETRO Y SUPERFICIE DE LA ZONA SUR [20] .............................................. 42 FIG. 4.18. FOTOGRAFÍA DEL SUELO DEL TERRENO ........................................................... 43 FIG. 4.19. RADIACIÓN HORIZONTAL GLOBAL (W/M2) Y VALORES MEDIOS ANUALES [23] 44 FIG. 4.20. RADIACIÓN TOTAL SOBRE EL PLANO DE LOS MÓDULOS [23] ............................ 45 FIG. 5.1. EJEMPLO DE LA CURVA DE EFICIENCIA DE UN INVERSOR [24] ............................ 47 FIG. 5.2. DIAGRAMA OPERACIONAL DEL INVERSOR (IMAGEN OBTENIDA DE LA COTIZACIÓN DE POWER ELECTRONICS) ........................................................................................ 48 FIG. 5.3. DIAGRAMA OPERACIONAL DE UNA CAJA DE CONEXIONES [25] .......................... 48 FIG. 5.4. GARANTÍA DE FUNCIONAMIENTO LINEAL OFRECIDO POR YINGLI [26] ............... 49 FIG. 5.5. ÁNGULOS DE DISEÑO DE UN PANEL SOLAR [27] ................................................. 50 Página | 4 FIG. 5.6. DISPOSICIÓN DE LOS MÓDULOS SELECCIONADA [29] ......................................... 51 FIG. 5.7. ELEVACIÓN SOLAR EN LAS COORDENADAS DEL TERRENO [30] .......................... 52 FIG. 5.8. DISPOSICIÓN FINAL DEL CAMPO FOTOVOLTAICO [32] ........................................ 58 FIG. 5.9. ALTERNATIVAS DE DISEÑO ESTRUCTURAL [29] ................................................. 59 FIG. 5.10. OPCIONES DE HINCADO DE LA ESTRUCTURA [29]............................................. 59 FIG. 5.11. ALTERNATIVAS DE SUJECIÓN DE LAS ESTRUCTURAS [29] ................................ 59 FIG. 5.12. ESTRUCTURA CON SEGUIDOR SOLAR [33] ........................................................ 60 FIG. 5.13. ESTRUCTURA CON SEGUIDOR SOLAR [33] ........................................................ 61 FIG. 5.14. ESTRUCTURA CON SEGUIDOR SOLAR [33] ........................................................ 61 FIG. 5.15. ESTRUCTURA CON SEGUIDOR SOLAR [33] ........................................................ 62 FIG. 5.16. DIVISIÓN DEL CAMPO FOTOVOLTAICO ............................................................. 63 FIG. 5.17. ESQUEMAS DE CONEXIÓN ENTRE PANELES [35] ............................................... 64 FIG. 5.18. DISTANCIA ENTRE POSTES DE LA ESTRUCTURA [32] ........................................ 66 FIG. 5.19. DISTANCIA ENTRE EL STRING MÁS ALEJADO Y EL INVERSOR [32] .................... 66 FIG. 5.20. ESQUEMA DE PROTECCIONES INCORPORADAS POR EL INVERSOR ..................... 73 FIG. 5.21. CONDICIONES QUE DEBEN CUMPLIR LOS ELECTRODOS [39] ............................. 76 FIG. 5.22. PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE ELECTRODOS DE PUESTA A TIERRA, PICAS EN HILERA UNIDAS POR CONDUCTOR EN HORIZONTAL [39] ...................................... 76 FIG. 6.1. DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE LAS PÉRDIDAS DEL PROYECTO [32] ................. 79 FIG. 6.2. ENERGÍA VERTIDA A LA RED (KWH) .................................................................. 79 FIG. 6.3. ENERGÍA ANUAL GENERADA DURANTE LA VIDA ÚTIL DE LA INSTALACIÓN (MWH) ................................................................................................................................. 80 FIG. 6.4. POTENCIA DE LA PLANTA FOTOVOLTAICA EL 21 DE JUNIO (KW) ....................... 81 FIG. 6.5. POTENCIA DE LA PLANTA FOTOVOLTAICA EL 18 DE DICIEMBRE (KW) ............... 81 FIG. 6.6. POTENCIA DE LA PLANTA FOTOVOLTAICA EL 16 DE MARZO (KW) ..................... 82 FIG. 6.7. POTENCIA DE LA PLANTA FOTOVOLTAICA EL 23 DE SEPTIEMBRE (KW) ............. 82 FIG. 6.8. TEMPERATURA DEL MÓDULO A LO LARGO DEL AÑO [23] ................................... 83 FIG. 6.9. EFICIENCIA DEL MÓDULO A LO LARGO DEL AÑO [23] ........................................ 84 FIG. 7.1. EVOLUCIÓN DEL PRECIO MEDIO DIARIO DE LA ENERGÍA SEGÚN EL OMIE [42] 86 FIG. 7.2. INGRESOS ACUMULADOS GENERADOS POR LA VENTADE ENERGÍA .................... 89 FIG. 7.3. FLUJO DE CAJA CALCULADO A PARTIR DEL PRECIO MEDIO 2017-2019 ............... 92 FIG. 7.4. FLUJO DE CAJA CALCULADO A PARTIR DE UN +10% DEL PRECIO MEDIO 2017- 2019 ......................................................................................................................... 94 FIG. 7.5. FLUJO DE CAJA CALCULADO A PARTIR DE UN +20% DEL PRECIO MEDIO 2017- 2019 ......................................................................................................................... 96 FIG. 7.6. FLUJO DE CAJA CALCULADO A PARTIR DE UN -10% DEL PRECIO MEDIO 2017-2019 ................................................................................................................................. 98 FIG. 7.7. FLUJO DE CAJA CALCULADO A PARTIR DE UN -20% DEL PRECIO MEDIO 2017-2019 ............................................................................................................................... 100 Página | 5 INDICE DE TABLAS TABLA 5.1. ALTERNATIVAS DE MODELO DE PANEL FOTOVOLTAICO. ........... 49 TABLA 5.2. DATOS POSICIONALES DEL TERRENO ............................................... 52 TABLA 5.3. CARACTERÍSTICAS DEL PANEL [26] ................................................... 53 TABLA 5.4. CARACTERÍSTICAS DEL INVERSOR [31] ............................................ 53 TABLA 5.5. VALORES CRÍTICOS DE DISEÑO .......................................................... 57 TABLA 5.6. VALORES ADMISIBLES DE TENSIÓN DE CONTACTO EN FUNCIÓN DE LA DURACIÓN DE LA CORRIENTE DE FALTA ........................................ 74 TABLA 5.7. CONDICIONES QUE CUMPLIR POR LOS ELECTRODOS ................... 78 TABLA 6.1. PRODUCCIÓN TOTAL .............................................................................. 84 TABLA 7.1. PRECIO MEDIO MENSUAL (€/MWH) [42] .............................................. 87 TABLA 7.2. INGRESOS ANUALES ESTIMADOS EN BASE AL PRECIO MEDIO DE LA ENERGÍA ......................................................................................................... 88 TABLA 7.3. PRESUPUESTO GLOBAL DEL PROYECTO .......................................... 90 TABLA 7.4. CALCULO DEL COSTE ANUAL CON UN INCREMENTO DEL 2,5% . 91 TABLA 7.5. FLUJO DE CAJA A PARTIR DEL PRECIO MEDIO 2017-2019 .............. 91 TABLA 7.6. FLUJO DE CAJA A PARTIR DE UN +10% DEL PRECIO MEDIO 2017- 2019 ......................................................................................................................... 93 TABLA 7.7. FLUJO DE CAJA A PARTIR DE UN +20% DEL PRECIO MEDIO 2017- 2019 ......................................................................................................................... 95 TABLA 7.8. FLUJO DE CAJA A PARTIR DE UN -10% DEL PRECIO MEDIO 2017- 2019 ......................................................................................................................... 97 TABLA 7.9. FLUJO DE CAJA A PARTIR DE UN -20% DEL PRECIO MEDIO 2017- 2019 ......................................................................................................................... 99 Página | 6 1 INTRODUCCIÓN Desde la primera regulación del Sector Eléctrico en la Ley 54/1997, de 27 de noviembre, se ha venido fomentando, en mayor o menor medida, la transición hacia el uso exclusivo de fuentes de energía renovables en la producción de electricidad. Estas regulaciones han sido especialmente motivadas por el aumento de la presión social hacia un modelo de consumo más sostenible, buscando reducir el uso de combustibles fósiles cuya combustión provoca la emisión de gases contaminantes y los cuales se encuentran en cantidades limitadas o agotables a corto plazo. Una de estas alternativas transforma la energía procedente de la radiación solar en energía eléctrica gracias al efecto fotovoltaico. Las principales ventajas de dicha tecnología frente a otro tipo de renovables son su versatilidad, su fácil instalación, y el bajo coste de mantenimiento que requiere. Sin embargo, la tecnología aun presenta precios elevados y unos rendimientos que quedan muy lejos de los que podemos obtener a partir de otras tecnologías como la hidráulica o eólica. La luz y el calor que recibimos del Sol son debidas a la fusión de núcleos de Hidrógeno, liberando energía en forma de ondas electromagnéticas. Es por tanto una fuente de energía inagotable y gratuita, motivo por el cual la producción fotovoltaica se considera una energía renovable. Cuando la radiación solar incide sobre la célula fotovoltaica, los fotones excitan a los átomos contenidos en el material semiconductor que las conforma, arrancando los electrones de su posición original y dejando un hueco en el átomo excitado. La disposición de la célula fotovoltaica obliga a dicho electrón a circular hacia el lado opuesto de la placa, produciendo una diferencia de potencial y, por tanto, una corriente eléctrica. Los recursos de energía solar disponibles en la Tierra se distribuyen desigualmente a lo largo del mundo según se muestra en la Fig. 1.1, estando sujetos a variaciones estacionales. España, por su situación geográfica, cuenta con una radiación solar elevada en comparación con el resto de Europa (Fig. 1.2.), puesto que la radiación incidente perpendicularmente crece conforme nos acercamos a los trópicos. Y más concretamente, el terreno localizado en la provincia de Toledo cuenta con una radiación solar muy atractiva para este tipo de proyectos, como se puede observar en la Fig. 1.3. En el apartado 2.1. se ha realizado un análisis del marco regulador, habiéndose estudiado las principales leyes y reglamentos que aplican al proyecto y su evolución. Por otro lado, el apartado 7 incluye el análisis del entorno socioeconómico del proyecto, incluyendo el presupuesto estimado. Página | 7 Fig. 1.1. Mapa global de irradiación anual horizontal en kWh/m2 [1] Fig. 1.2. Mapa europeo de irradiación anual horizontal en kWh/m2 [2] Página | 8 Fig. 1.3. Mapa de irradiación anual en España en kWh/m2, sobre el ángulo óptimo de inclinación del módulo fotovoltaico [3] Página | 9 2 EVALUACIÓN GENERAL DEL ENTORNO 2.1 ANÁLISIS LEGAL Y REGLAMENTARIO. Los ejes fundamentales de la política energética nacional son la seguridad de suministro, el respeto por el medio ambiente y la competitividad económica. La aprobación de la Ley 54/1997, de 28 de noviembre [4], reconocía la importancia del suministro de energía eléctrica para el funcionamiento de la sociedad actual, y su precio un factor decisivo para la competitividad de nuestra economía. Su aprobación supuso el inicio del proceso de liberalización del sector, reconociendo el transporte y la distribución de electricidad como un monopolio natural, y por tanto su necesaria regulación por parte del Estado. Esta ley trata de liberalizar el transporte y distribución mediante la generalización del acceso a terceros a las redes, estableciendo que la propiedad de las redes no garantiza su exclusividad. En esta ley se definieron los distintos sujetos que estarían involucrados en las actividades de suministro de energía eléctrica: ● Productores, personas físicas o jurídicas cuya función es generar electricidad. ● Autoproductores, los cuales generan electricidad para su propio consumo, estableciendo un mínimo de autoconsumo del 30% para una potencia inferior a 25 MW y al menos un 50% si su potencia instalada es mayor. ● Transportistas, sociedades mercantiles cuya función es transportar energía, así como el mantenimiento y construcción de las instalaciones de transporte. ● Distribuidores, sociedades mercantiles encargadas de operar las redes de distribución y proceder a la venta al consumidor final. ● Comercializadores, personas jurídicas cuya función es la venta de energía eléctrica a consumidores cualificados. Así mismo, se garantiza el suministro en el territorionacional y se establece un régimen retributivo de las actividades destinadas al suministro de energía, diferenciando los cargos por tarifas y tarifas de la distribuidora. En dicha ley se realizó una primera diferenciación para la energía generada por fuentes renovables, reconocidas dentro del régimen especial de producción eléctrica, regido por disposiciones específicas. Se regula el acceso a las redes de distribución, estableciendo como único motivo por parte del gestor de la red de distribución para denegar el acceso a la red el no disponer de la capacidad necesaria. Esta Ley sentó las bases de regulación del Sector Eléctrico, y fue derogada y modificada diecisiete años después por la Ley 24/2013, de 26 de diciembre, del Sector Eléctrico [5], considerando cumplidos gran parte de los objetivos, pero reconociendo que los cambios sufrido en el sector eléctrico requerían de una actualización de la normativa. Algunas de las medidas introducidas por esta ley se centran en garantizar la sostenibilidad económica y financiera del sistema eléctrico, buscando que los ingresos del sistema sean suficientes para costear los gastos del sistema, aprobando una revisión anual de las distintas partidas de ingresos y costes. También se eliminan los conceptos diferenciados de régimen especial y régimen ordinario, lo que supone regular de forma análoga las Página | 10 instalaciones independientemente de la fuente de energía que utilicen. El régimen retributivo se basará en su participación en el mercado, aunque se establece un complemento retributivo para las renovables que les permitan competir en igualdad con el resto de las tecnologías, en lo que se define como una “rentabilidad razonable” de la planta de producción. Sin embargo, se prevé la posibilidad de introducir incentivos económicos futuros para la producción a partir de fuentes renovables, si existiera una obligación de cumplimiento de objetivos energéticos en el marco europeo o cuando su introducción supusiera una reducción del coste energético o de la dependencia del mercado exterior. Como complemento a esta Ley, se introdujo el Real Decreto 413/2014, de 6 de junio, por el que se regula la actividad de producción de energía a partir de fuentes renovables, cogeneración y residuos [6]. Además de la retribución por la venta de la energía, se regula una retribución a la inversión (término por potencia instalada, Rinv en €/MW) para cubrir los costes de la inversión que no pueden ser recuperados y la retribución a la operación (Ro, en €/MWh) que cubre la diferencia entre los costes e ingresos de explotación, buscando la rentabilidad razonable de la planta. Dichas retribuciones serán percibidas durante la vida útil regulatoria de la instalación y se regularán cada seis años, divididos en dos semiperiodos regulatorios de tres años. Se crea una división para las distintas formas de generación renovable, siendo el subgrupo b.1.1 el que integra las instalaciones que utilicen la radiación solar como energía primaria mediante tecnología fotovoltaica. También introduce un anexo en el que se informa de la documentación necesaria para la inscripción en el registro del régimen retributivo específico de la instalación y la metodología para los cálculos de los distintos valores necesarios para determinar dicha retribución. También se establecen una serie de requisitos para el acceso y conexión a la red de las instalaciones de producción: ● Para conexiones a líneas de distribución, la potencia total de la instalación no debe superar el 50% de la capacidad de la línea en el punto de conexión. ● Si la conexión se realiza en subestaciones o centros de transformación (AT/BT), la potencia total instalada será inferior al 50% de la capacidad de transformación instalada para ese nivel de tensión. ● Las instalaciones de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovable tendrán prioridad para la evacuación de la energía producida, con principal prioridad a las fuentes no gestionables. ● Para la generación no gestionable, la capacidad de generación no excederá del 1/20 de la potencia de cortocircuito de la red en dicho punto. En cuanto al ámbito europeo, también se han emitido diferentes directivas en lo relativo al uso de energías renovables para fomentar su uso buscando cumplir una serie de requisitos de eficiencia energética y generación renovable. La última directiva al respecto es la Directiva (UE) 2018/2001 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 11 de diciembre de 2018, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables [7]. En conformidad al Acuerdo de Paris de 2015 sobre el cambio climático, la Directiva establece un marco común para el fomento de la energía renovable, fijando un objetivo vinculante con relación a la cuota general de energía procedente de fuentes renovables en el consumo final bruto de al menos un 32% en 2030 y las ayudas económicas para obtener dicho objetivo. En lo que a España respecta, se Página | 11 estima una cuota de energía procedente de fuentes renovables del 8,7% en 2005 y un primer objetivo del 20% para 2020, lo que supone un aumento mínimo de 12 puntos en 10 años, aunque no se descarta una revisión al alza en 2023 de los objetivos. Así mismo, establece normas sobre ayudas financieras a la electricidad generada por fuentes renovables, el autoconsumo y focaliza el cambio en los sectores de calefacción y refrigeración y el transporte, con una cuota mínima del 14% en este último, sectores clave en la descarbonización del sistema energético. Finalmente, la Directiva trata de simplificar los procedimientos administrativos para evitar que constituyan un obstáculo. Las diferentes leyes y decretos que rigen este tipo de proyectos son los siguientes: AMBITO EUROPEO: • Directiva (UE) 2018/2001 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 11 de diciembre de 2018, relativa al fomento del uso de energía procedente de fuentes renovables. AMBITO NACIONAL • Real Decreto 413/2014, de 6 de junio, por el que se regula la actividad de producción de energía eléctrica a partir de fuentes de energía renovables, cogeneración y residuos. • Real Decreto 1955/2000 de 1 diciembre, por el que se regulan las actividades de transporte, distribución, comercialización, suministro y procedimientos de autorización de instalaciones de energía eléctrica. • Ley 24/2013, de 26 de diciembre, del Sector Eléctrico. • Real Decreto 1110/2007, de 24 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento unificado de puntos de medida del sistema eléctrico. • Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento electrotécnico para baja tensión. en particular su instrucción técnica complementaria ITC-BT-40. • Real Decreto 337/2014, de 9 de mayo, por el que se aprueban el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en instalaciones eléctricas de alta tensión y sus Instrucciones Técnicas Complementarias ITC-RAT 01 a 23. • Real Decreto 223/2008, de 15 de febrero, por el que se aprueban el Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en líneas eléctricas de alta tensión y sus instrucciones técnicas complementarias ITC-LAT 01 a 09. • Orden IET/3586/2011, de 30 de diciembre, por la que se establecen los peajes de acceso a partir de 1 de enero de 2012 y las tarifas y primas de las instalaciones del régimen especial. • Guía Técnica de aplicación GUÍA-BT-40, Instalaciones Generadoras de Baja Tensión, en su edición vigente, publicada por el Ministerio de Industria, Energía y Turismo. • UNE 206007-1 IN: Requisitos de conexión a la red eléctrica. Parte 1: Inversores para conexión a la red de distribución. Página | 12 PROCEDIMIENTOS DE OPERACIÓN DEL OPERADOR DEL SISTEMA R.E.E • P.O.12.3: Requisitos de respuesta frente a huecos de tensión de las instalaciones eólicase instalaciones fotovoltaicas de potencia superior a 2 MW • P.O.10.1: Condiciones de instalación de los puntos de medida • P.O.10.2: Verificación de los equipos de medida • P.O.10.3: Requisitos de los equipos de inspección • P.O.10.4: Concentradores de medidas eléctricas y sistemas de comunicaciones • P.O.10.5: Cálculo del mejor valor de energía en los puntos frontera y cierres de energía del sistema de información de medidas eléctricas En base al resto de normativas, se debe cumplir con las “Condiciones Técnicas de la Instalación de Producción Eléctrica Conectada a la Red de Iberdrola Distribución Eléctrica, S.A.U” y con el “Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones Conectadas a Red” publicado por el IDAE. 2.2 ANÁLISIS TECNOLÓGICO: La primera industria en utilizar la tecnología fotovoltaica para transformar la energía solar en electricidad fue la aeroespacial, integrando paneles solares en satélites a finales de los años 50. Desde entonces, dicha tecnología se ha ido integrando cada vez más en la vida cotidiana, utilizándose tanto para la comercialización de energía como para el autoconsumo, reduciéndose la dependencia de las energías no renovables. A pesar de que el uso de energías renovables siempre ha tenido un reclamo medioambiental, la tecnología ha sido históricamente una barrera importante para la recuperación de la inversión. Las bajas eficiencias de la tecnología solar y eólica provocaron que el gas natural y el petróleo supusieran el 62% de la generación global en 2017. Sin embargo, una mejora exponencial en la energía renovable, tanto en eficiencia como en precio, ha permitido mejorar considerablemente su competitividad. En concreto, la eficiencia de los paneles solares comerciales se ha incrementado entre un 15% y un 22% en los últimos años, tras dos décadas de estancamiento. La evolución de la tecnología ha alcanzado un punto de inflexión. Se estima que el LCOE se reducirá a la mitad en la próxima década, mientras que el precio unitario por Wp parece que se ha estabilizado en torno al 0.5 €/Wp (Fig. 2.2.). El LCOE (Levelized Cost of Energy) es un valor monetario utilizado para comparar las diferentes tecnologías de generación energética a partir del coste medio del kWh. Su evolución a lo largo de la última década se ve reflejada en la Fig. 2.1. Página | 13 Fig. 2.1. Evolución LCOE para células cristalinas [8] Fig. 2.2. Evolución de los precios en €/Wp [8] Como podemos observar en los siguientes gráficos, la potencia fotovoltaica instalada en España creció considerablemente entre los años 2007 y 2012, motivado por las regulaciones favorables. Sin embargo, parece que se ha estancado en los últimos años, Página | 14 por la incertidumbre del sector y las limitaciones gubernamentales, siendo ambas tendencias claramente visibles en la Fig. 2.3. Sin embargo, se espera que la potencia instalada anualmente vuelva a repuntar con las nuevas medidas regulatorias que se esperan, tales como aumentar del 5% actual a un 20% la potencia de cortocircuito que determina la capacidad máxima de cada nudo al tramitar la licencia de acceso a la red de distribución. Fig. 2.3. Evolución anual de la potencia fotovoltaica en España [9] En concordancia con el crecimiento y estancamiento de la potencia instalada, la Fig. 2.4. muestra la estabilización en la generación de energía a partir de esta tecnología en torno a los 8.000 GWh anuales. Fig. 2.4. Energía fotovoltaica generada en España [8] Página | 15 En las Fig. 2.5. y Fig. 2.6. se puede observar la distribución porcentual de la generación eléctrica en España, donde las energías renovables van adquiriendo cada vez una importancia mayor, habiendo aumentado cerca de un 7% entre 2017 y 2018, encabezadas por las tecnologías eólica e hidráulica. Fig. 2.5. Estructura de generación renovable peninsular [10] Fig. 2.6. Estructura de generación eléctrica peninsular [10] Para el futuro se espera que la mejora en la eficiencia de una instalación fotovoltaica venga impulsada por los sistemas de almacenamiento como complemento a la tecnología. La generación de energía en horas pico permitiría almacenar la energía sobrante para su posterior venta o consumo a cualquier hora del día. Esto tendrá una especial importancia para el autoconsumo en hogares, donde el mayor uso de energía se da en horas donde la producción solar es baja o inexistente (por las mañanas y por las noches). El almacenamiento permitiría a la fotovoltaica terminar de consolidarse como alternativa energética, dándole la capacidad de gestionar el uso de la energía producida y los vertidos a red de forma flexible. Alternativamente, también se proponen la integración de la tecnología solar fotovoltaica en nuevas aplicaciones, como los sistemas híbridos energéticos, que combinan diferentes tecnologías para optimizar su eficiencia y reducir el consumo de combustibles convencionales. Actualmente, se hibridan tecnologías renovables y no renovables, pero Página | 16 en un futuro se espera dejar de lado los combustibles convencionales y producir hibridaciones de tecnología renovable, como puede ser fotovoltaica y biomasa, combinando una fuente volátil y otra gestionable. Por último, también se ha comenzado a integrar la tecnología fotovoltaica en materiales de construcción como tejas o ventanas, de forma que el autoconsumo no suponga un impacto visual o modifique las características estructurales de los edificios. 2.3 ANÁLISIS ECONÓMICO DEL ENTORNO. Durante los últimos años, el mercado solar fotovoltaico ha sido impulsado no solo por la concienciación ciudadana hacia un modelo de consumo energético más respetuoso con el medio ambiente, sino también por las políticas y mecanismos de apoyo económico. Una de las principales barreras de entrada para los pequeños y medianos productores en el mercado eléctrico es la gran inversión inicial necesaria. Por tanto, la inversión ha dependido y depende en gran medida de los mecanismos de apoyo económico nacionales y regionales. En España, el rápido despliegue de la instalación fotovoltaica ha venido asociado a un incentivo gubernamental en concreto, la feed-in-tariff (FIT), por la cual, el productor de electricidad renovable inyectaba a la red electricidad a un precio superior al establecido por el mercado de energía. El Real Decreto-ley 9/2013 eliminó dicho incentivo el 13 de julio de 2013, introduciendo un nuevo marco regulatorio por el cual se modificaba el modelo de apoyo a las renovables, retirando el régimen especial y equiparando todas las instalaciones a la misma normativa. Se estableció un término de retribución a la inversión que permitía cubrir los costes de inversión que no pudieran ser recuperados a través de la venta de energía, permitiendo a la instalación obtener una rentabilidad razonable definida por el Gobierno. Adicionalmente, se introdujo un término de retribución a la operación que cubre la diferencia entre los costes de explotación y los ingresos provenientes de la participación en el mercado eléctrico [8]. Por ejemplo, el Real Decreto Ley 15/2018, de 5 de octubre, introdujo importantes medidas para el fomento del autoconsumo, modificando el marco regulatorio del autoconsumo establecido en la Ley 24/2013 del Sector Eléctrico. De esta forma se reconocía el autoconsumo como un elemento imprescindible para la obtención de una energía más limpia y barata. Se eliminaron barreras regulatorias que venían limitando y dificultando el autoconsumo, introduciendo medidas regulatorias basadas en tres premisas: derecho al autoconsumo de energía sin cargos, derecho al autoconsumo compartido y simplificar los trámites administrativos. Además, se proponían dos modalidades de autoconsumo, con y sin excedentes, dando la opción al autoconsumidor de vender la energía sobrantea la red de transporte y distribución, para instalaciones de producción no superiores a 100kW. Las recientes inversiones en i+D han permitido que la tecnología solar fotovoltaica haya incrementado su eficiencia tecnológica y económica exponencialmente, mejorando así su competitividad frente a las fuentes de energía convencionales. En concreto, el Foro Económico Mundial cifra en 20% la reducción del coste de la energía solar fotovoltaica en los últimos 5 años y, según se observa en la Fig. 2.7, se espera que para 2020 tenga un LCOE menor que el gas o el petróleo. Esta mejora de la competitividad económica del sector ha sido impulsada por las economías de escala y la evolución del proceso de producción, reduciendo considerablemente los costes. El principal coste en un proyecto de generación fotovoltaica es el de los módulos fotovoltaicos, que han reducido su valor Página | 17 en un 22% desde 2009, incidiendo directamente en la caída del LCOE en los últimos 20 años. En global, los costes de las instalaciones fotovoltaicas se han reducido en un 85%, reduciendo el periodo de amortización de las instalaciones, con una vida útil de 25 años [8]. La Fig. 2.8 muestra la evolución del precio unitario para proyectos de autoconsumo doméstico, comercial o proyectos a gran escala, pudiéndose observar el rápido descenso de los precios a principios de década. Fig. 2.7. Evolución del LCOE del carbón frente al LCOE de energías solar y eólica [11] Fig. 2.8. Evolución del coste por Wp instalado de tecnología fotovoltaica [8] Página | 18 En cuanto a los mercados eléctricos, las subastas internacionales también están contribuyendo a reducir el precio y aumentar la competitividad de las renovables. En 2018, las subastas de energía renovable llegaron a alcanzar los 20 US$/MWh en los lugares más soleados, según la Agencia Internacional de la Energía. La fotovoltaica es la tecnología que lidera esta reducción en costes, con un 77% entre 2010 y 2018, impulsada por la reducción de costes de los módulos fotovoltaicos (un 90% desde 2009). Por otro lado, el anteproyecto de Ley de Cambio climático y Transición Energética (LCCTE) de febrero de 2019, establecía diferentes objetivos con relación a la energía renovable, entre los que cabe destacar los referentes a la generación renovable: • Reducción de emisiones al menos un 20% respecto a 1990. • Al menos un 35% del uso final de la energía provenga de renovables. • Al menos un 70% del mix de generación eléctrica sea renovable. • Eficiencia energética de al menos el 35% En lo que a la fotovoltaica se refiere, se establece una potencia instalada objetivo de 37GW en 2030, 4,5 veces más de la potencia prevista para 2020, lo que supone la instalación de al menos 2800 MW al año para lograr cumplir dicho objetivo. Esto hace esperar nuevos impulsos económicos para la instalación de plantas fotovoltaicas [11]. Actualmente, la contribución de la energía solar fotovoltaica se ha estabilizado en torno a un 7,5% de la generación renovable, que supone un 38,5% de lo consumido en España en 2018 [10]. En cuanto a la distribución territorial, la Fig. 2.9. señala la importancia de comunidades como Andalucía y Castilla-La Mancha, siendo las regiones con una mayor potencia instalada de tecnología fotovoltaica. Fig. 2.9. Potencia instalada por comunidad autónoma [11] Página | 19 3 DESCRIPCIÓN DE UNA PLANTA FOTOVOLTAICA Se define una instalación fotovoltaica como un conjunto de módulos fotovoltaicos que, junto con otros equipos (cables, inversores, estructuras de soporte…) permiten generar energía a partir de la radiación solar recibida. El esquema general de una instalación fotovoltaica conectada a red es la mostrada a continuación en la Fig. 3.1.: Fig. 3.1 Esquema general de una planta solar fotovoltaica [12] Las instalaciones fotovoltaicas se pueden dividir en tres grandes grupos, dependiendo de la finalidad de estas: ● Instalaciones fotovoltaicas aisladas de la red: buscan satisfacer la demanda energética residencial completa o parcialmente. Estas instalaciones dan la posibilidad de dos tipos de distribución: sistema centralizado o sistema descentralizado. ● Instalaciones fotovoltaicas conectadas a red: aquellas instalaciones que son capaces de verter energía a la red de distribución pública, tanto si proviene de centrales fotovoltaicas como de plantas de autoconsumo. No necesitan sistema de almacenamiento y permiten obtener una remuneración por la venta de energía ya sea por los excedentes en autoconsumo o por el total de la producción en proyectos a gran escala. ● Instalaciones híbridas: combinan módulos fotovoltaicos con una o más fuentes energéticas tales como aerogeneradores o motores Diesel. Aumenta la fiabilidad del sistema gracias a la combinación de dos fuentes de energía y aumenta la flexibilidad de la instalación, evitando la dependencia total de la radiación solar. Por lo general, los componentes de una instalación aislada son: ● Sistema de captación: formado por los paneles solares que se encargan de la producción de energía. ● Sistema de almacenamiento de energía: conjunto de baterías que permiten almacenar la energía producida en las horas donde la producción excede el consumo, para después consumir esa energía almacenada cuando la generación no sea suficiente. http://www.ecorresponsabilidad.es/pdfs/sala/seminarios/presentacion_inst_solar_conexion_red_sobre_cubierta.pdf Página | 20 ● Sistema de regulación: consta de un regulador de carga, el cual controla la carga y descarga de las baterías para su correcto funcionamiento. ● Sistema de transformación: compuesto por un inversor para transformar la corriente continua generada por la célula fotovoltaica en corriente alterna empleada por las instalaciones eléctricas. Por su parte, los componentes de una instalación conectada a red son: ● Sistema de captación y sistema de transformación: cumplen la misma función que en las instalaciones aisladas. ● Sistema de seccionamiento: sirve como protección entre nuestra central de producción y la línea de distribución a la que nos conectamos. Pretende evitar posibles contratiempos por subidas de tensión, cortocircuitos… ● Sistema de vertido: línea de conexión entre nuestra planta y la red, a través del cual se realizará el vertido a red de nuestra energía generada. Generalmente cuenta con un centro de transformación que eleva la tensión a los valores de la línea de vertido. 3.1 VENTAJAS E INCONVENIENTES DE UNA PLANTA SOLAR. El crecimiento tan destacado de la energía fotovoltaica frente a otras fuentes de energía renovable está motivado no solo por la creciente concienciación medioambiental, sino por sus numerosas y variadas ventajas. Como toda energía renovable, la energía solar es limpia, renovable e inagotable. Además, es gratuita y no hay una emisión de gases contaminantes directos, aunque, siguiendo los estándares internacionales, el impacto ambiental de estas tecnologías se calcula a lo largo de su cadena global de producción. Es en este sentido donde la huella ambiental del sector fotovoltaico se estima en un máximo de 28gCO2/kWh considerando tanto las emisiones directas como indirectas, mientras que energías como la biomasa (220gCO2/kWh), centrales de carbón convencionales (superior a 900gCO2/kWh) o de gas natural (500 gCO2/kWh) producen un impacto mucho mayor. En el otro lado de la balanza encontramos a tecnologías más limpias, como es el caso de la hidráulica (24gCO2/kWh) o la energía nuclear (12gCO2/kWh), siendo esta última la que tiene una emisión de carbón menor [13]. Otra ventaja frente a fuentes renovables como la eólica o la hidráulica es el bajo impacto ambiental que produce su instalación, sin ningún impacto acústico, un bajo impacto paisajístico y una instalación relativamente simple.Pueden instalarse en casi cualquier lugar, pudiéndose adaptar a cualquier tamaño y localización, aunque siempre habrá condiciones óptimas. Es la única que no precisa de elementos rotativos, lo que se traduce en bajos costes de mantenimiento y funcionamiento de la instalación, permitiendo una amortización relativamente temprana (inferior a 10 años), tanto para autoconsumo como para huertos solares. Además, su vida útil ronda los 25 años, lo que convierte a la fotovoltaica en una de las tecnologías más viables económicamente para pequeños y medianos inversores. El diseño modular de las instalaciones permite localizarlas en prácticamente cualquier lugar, modificar la potencia instalada hasta cierto punto sin modificar el resto de los Página | 21 elementos de la instalación eléctrica y adoptar la distribución, orientación e inclinación más conveniente para la localización geográfica del proyecto. Entre las principales desventajas de esta tecnología frente a sus competidoras no renovables, cabe destacar la estacionalidad de su producción, dependiendo tanto de la temperatura ambiente como de la radiación solar incidente, la climatología y las horas de luz. Otra notable desventaja es la baja eficiencia de los paneles, que suele estar entre un 15% y un 25%, muy lejos de la eficiencia de centrales de ciclo combinado, con rendimientos del orden del 55% o las centrales hidroeléctricas, con rendimientos superiores al 75%. La fuerte inversión inicial también supone un posible contratiempo, aunque las economías de escala y el desarrollo tecnológico han abaratado el precio de la tecnología bastante a lo largo de los últimos años, situándose en la actualidad por debajo de 1€/Wp. La falta de elementos almacenadores de energía económicos y fiables supone que la energía solar deba generarse y consumirse simultáneamente, siendo necesario recurrir a fuentes de energía gestionables (hidráulica, centrales de combustión…) en las horas sin luz solar. 3.2 DESCRIPCIÓN DEL EFECTO FOTOVOLTAICO El efecto fotovoltaico se encarga de transformar la energía procedente de la radiación solar en forma de fotones en energía eléctrica. Este proceso tiene lugar en las células fotovoltaicas, compuestas de materiales semiconductores, generalmente silicio puro, dopados con elementos químicos con el fin de mejorar sus propiedades eléctricas, generando silicio tipo N (con electrones libres) y tipo P (con huecos libres). Las células fotovoltaicas estarán formadas por la unión de una capa de cada tipo, en lo que se denomina unión PN. Esta unión genera un campo eléctrico permanente, de n hacia p, que obligará a circular a los electrones excitados por la radiación de la zona p a la n generando una corriente eléctrica y una diferencia de potencial. La conexión en serie y paralelo de células fotovoltaicas constituye los paneles solares, elemento principal utilizado en la generación de energía eléctrica a partir de la luz solar. 3.3 SELECCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO La elección del terreno para la instalación es el primer paso de todo proyecto para venta a red de energía fotovoltaica. La viabilidad y rentabilidad del proyecto está muy condicionada por el emplazamiento elegido, siendo el principal motivo por el que se descartan las oportunidades de negocio encontradas por los comerciales. El primer paso es determinar el tamaño del terreno elegido. A partir de la referencia catastral, realizamos la búsqueda del terreno en el catastro nacional, donde vendrá indicada la superficie exacta del terreno y su localización. Aproximadamente, la instalación de 1MW de potencia nominal requiere de un espacio de 2,3 hectáreas de terreno. Se ha definido un mínimo de 1MW para la viabilidad de un proyecto de venta a red, debido a que la fuerte inversión inicial y los trámites necesarios no hacen rentables instalaciones de menor potencia para la empresa. Una vez asegurado el espacio necesario para una potencia rentable, debemos determinar la proximidad de una línea de distribución o de una subestación a la que poder verter la energía producida. La conexión a una red de transporte, propiedad de Red Eléctrica Página | 22 Española, no está permitida. La situación ideal sería la de una subestación en un radio de 500 metros, puesto que están diseñadas para absorber mucha más energía que una red de distribución o, si fuera necesario, la adicción de un nuevo módulo sería más fácil. En caso contrario, será necesario solicitar el punto de acceso a una línea de distribución, propiedad de la distribuidora. El vertido de energía estará limitado por la capacidad de la red en ese punto. La proximidad y la necesidad de atravesar terrenos colindantes son factores a tener en cuenta por los costes extras que puedan acarrear. Otra característica importante del terreno es su inclinación. Un terreno plano o con pendiente descendente hacia el sur permite una distribución de los paneles más compacta sin aumentar las pérdidas por sombras. Sin embargo, pendientes descendentes hacia el norte obligan a distanciar los paneles demasiado para evitar que se den sombra unos a otros, por lo que se reduce considerablemente la potencia instalada. Esta característica vendrá determinada por el Ground Coverage Ratio (GCR). La Fig. 3.2. ilustra el significado de este parámetro. Fig. 3.2. Ground Coverage Ratio [14] 3.4 MÓDULOS FOTOVOLTAICOS En general, los módulos fotovoltaicos están fabricados a partir de silicio. La principal diferencia entre paneles es la pureza del silicio utilizado, habiendo una relación directa entre la pureza, la eficiencia y el precio. Distinguimos entre celdas monocristalinas y policristalinas. https://www.researchgate.net/figure/Interrow-shading-can-be-calculated-as-a-function-of-the-GCR-defined-as-the-ratio-of-PV_fig1_286702925 Página | 23 • Celdas monocristalinas: se originan mediante un enfriamiento muy lento del silicio fundido dopado con boro, obteniéndose un lingote que posteriormente será cortado en finas obleas. Su color es un azul oscuro y uniforme y su geometría es redondeada. La estructura cristalina es continua e ininterrumpida, carece de bordes de grano, lo que favorece la conductividad y la generación de energía en la celda. • Celdas policristalinas: el silicio fundido se vierte directamente en moldes, lo que se traduce en un enfriamiento más rápido y descontrolado. Esto genera un mayor número de impurezas y discontinuidades en la estructura cristalina, obteniéndose numerosos bordes de grano que reducen su eficiencia. Además de sus diferencias estructurales, es fácil distinguir ambas técnicas simplemente con una inspección visual como en la Fig. 3.3.: Fig. 3.3. Diferencias visuales entre monocristalino y policristalino [15] Aunque estas son los dos tipos de celdas más utilizadas, también existen otras como las thin-film solar cells, celdas flexibles, paneles con capas transparentes, celdas orgánicas o celdas de concentración, aunque sus usos están más orientados a su integración en edificios o el autoconsumo y no para la generación eléctrica a gran escala. En cuanto a la eficiencia del panel, los ensayos se realizan en condiciones estándar, una temperatura de 25 ⁰C, una irradiancia de 1000W/m2 y una masa de aire espectral de 1,5. Sin embargo, lo normal es que los módulos no trabajen en esas condiciones, por lo que su eficiencia variará a lo largo del año. La eficiencia del módulo está muy condicionada por la temperatura, disminuyendo a medida que esta aumenta. Página | 24 Los paneles fotovoltaicos se agrupan en filas o “strings” conectados en serie, que a su vez se conectan en agrupaciones de strings en paralelo conocidos como “array”. Estas conexiones permiten alcanzar valores elevados de tensión que ayudan a reducir las pérdidas producidas en las secciones de corriente continua. El Pliego de CondicionesTécnicas de Instalaciones Conectadas a Red publicado por el IDAE obliga a cumplir una serie de condiciones en relación a los módulos fotovoltaicos: deben llevar incorporados diodos de derivación para evitar posibles averías en las células y sus circuitos por sombras parciales sobre el panel, los marcos laterales serán de aluminio o acero inoxidable, su potencia máxima y corriente de cortocircuito deben estar comprendidas en torno al 3% de los valores nominales, la estructura del generador deberá estar conectada a tierra, se instalaran elementos para la desconexión de forma independiente de los módulos para su posible reparación. Así mismo, se obliga al fabricante a garantizar un rendimiento mínimo durante 25 años y una garantía de 10 años [16]. 3.4.1 PARÁMETROS FUNDAMENTALES Para el dimensionado del proyecto debemos conocer los siguientes parámetros característicos de los módulos fotovoltaicos: • Potencia Nominal: Potencia máxima que producirá el panel en condiciones óptimas de radiación. Este parámetro se mide en una prueba en condiciones estándar de 1000W/m2 de irradiancia y 25ºC de temperatura de la célula. • Eficiencia del módulo: Nos indica la relación entre la potencia producida por el panel y la potencia solar recibida sobre el mismo, en condiciones estándar. • Tensión a la potencia nominal: Tensión asociada a la potencia máxima del panel. • Corriente a la potencia nominal Pmpp: Corriente que distribuye el panel a la potencia máxima. • Tensión en circuito abierto Voc: Máxima tensión que se obtienen en los bornes del panel cuando no están conectados al circuito. • Corriente de cortocircuito Isc: Máxima corriente que entrega el panel cuando no está conectada a ninguna carga y se cortocircuitan sus bornes. • Temperatura de operación: Rango de temperaturas para las que se asegura el buen funcionamiento del panel. Se debe considerar por tanto las temperaturas máximas y mínimas anuales e históricas de la zona elegida. • Dimensiones del panel: Su importancia radica en el cálculo del espacio entre filas paralelas de paneles para evitar sombras entre ellas. • Máxima tensión del sistema: Tensión máxima que soportan los módulos. Limita el número de paneles en serie que puede tener el string, por lo que en proyectos de grandes dimensiones conviene elegir el valor mayor para poder reducir el número de string y elevar la tensión de estos, reduciendo así las pérdidas en continua. Página | 25 • Coeficientes de temperatura: Indican el cambio porcentual de los parámetros de potencia máxima, tensión en circuito abierto y corriente de cortocircuito en función de la temperatura del panel. Son parámetros fundamentales para conocer los parámetros de funcionamiento de los paneles en las condiciones climatológicas más adversas de la zona. La Fig. 3.4. muestra una curva característica genérica de un módulo fotovoltaico, donde se observa la relación entre tensión, corriente y la curva de máxima potencia: Fig. 3.4. Curva genérica de corriente, tensión y potencia de una célula solar fotovoltaica [17] 3.5 ESTRUCTURA DE SOPORTE Dentro de la amplia variedad de estructuras de soporte existentes en el mercado, debemos seleccionar un modelo que se adapte a las condiciones específicas de nuestra instalación, tales como tipo de suelo, inclinación deseada o condiciones climatológicas [18]. • Situación geográfica: La elección del terreno y su localización es la primera parte del diseño de un huerto solar y es el primer factor a tener en cuenta a la hora de elegir la estructura de soporte. La latitud del terreno será la que va a indicar la inclinación óptima del panel, según la cual la radiación solar incidirá con un ángulo óptimo y se obtendrá la mayor eficiencia posible basada en las variaciones del ángulo de incidencia en función de la estación. Página | 26 • Condiciones climáticas: Debemos tener en cuenta parámetros como la velocidad del viento, que nos puede obligar a aumentar las fijaciones y peso de la estructura o la humedad, que nos indicará el componente a utilizar para evitar la abrasión. También se debe considerar el número medio anual de días de nieve, debiéndose adaptar la inclinación de la estructura para que la nieve no se acumule en los paneles, reduciendo la producción y sometiendo a un mayor peso a la estructura. Para el cálculo del ángulo óptimo de inclinación en nuestro terreno, utilizaremos la herramienta PVGIS. Hay que tener en cuenta que no se comercializan todo tipo de ángulos, por lo que elegiremos el más parecido al óptimo. A rasgos generales, las estructuras de soporte pueden ser fijas o con seguimiento solar. Los sistemas de seguimiento aprovechan al máximo la radiación solar, situando la superficie del panel perpendicular a los rayos solares durante todo el día. Esto supone aproximadamente un 35% más de energía recibida en un día. Se ha calculado que un panel móvil es entre un 27% y un 40% más productivo que un sistema solar fijo, mientras que supone aproximadamente una inversión un 18% mayor, lo que implica que el uso de “trackers” será muy beneficioso a largo plazo para la instalación. Sin embargo, los distribuidores de estos sistemas de seguimiento dan prioridad a pedidos grandes, del orden de 5MW o superiores, por lo que hemos descartado esta opción para nuestro proyecto, por no disponer de la potencia necesaria para realizar un pedido al distribuidor. Según Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones Conectadas a Red publicado por el IDAE, las estructuras de soporte deben resistir las sobrecargas por viento y nieve, permitirá las dilataciones térmicas, debe estar protegida contra la acción de agentes ambientales externos y la geometría de la propia estructura no debe dar sombras a los paneles que sujeta la misma [16]. 3.6 INVERSOR El inversor solar es un elemento fundamental en toda planta fotovoltaica, pues las placas solares generan energía en corriente continua, siendo necesaria su transformación a corriente alterna para la distribución por la red. Hay varios tipos de módulos disponibles en el mercado: • Inversor central: se caracterizan por la conexión de un conjunto de paneles en serie por string, no siendo posible la monitorización y control individualizada de cada panel, pero reduce la inversión. Se utilizan cuando los paneles se orientan todos en la misma dirección y no hay sombras que vayan a limitar la producción de algún panel limitando así la producción de todo el string. • Microinversores: son más utilizados para el autoconsumo o instalaciones pequeñas. Se integran directamente en cada panel, lo que permite monitorizar la producción individualmente y maximizarla, eliminando el “cuello de botella” de las conexiones en serie. Página | 27 En la selección del inversor debemos tener en cuenta una serie de características: • Rendimiento: relaciona la potencia de entrada y la potencia de salida del inversor. Debe ser al menos de un 92% cuando la instalación se encuentre produciendo al 50% de su potencia nominal y del 94% cuando lo haga al 100%. • Tensión nominal: tensión en los bornes de entrada del inversor. • Potencia máxima de transformación: Cantidad de energía máxima que es capaz de transformar, suele estar expresada en W. • Seguidor del punto de máxima potencia (MPP): adaptador eléctrico que hace trabajar a los paneles en el punto de su curva característica donde generen la máxima potencia. • Potencia nominal: la potencia nominal se calcula como el 85% o 90% de la potencia total instalada, potencia máxima que generarán los paneles en condiciones normales. No se calcula para el 100% o se sobredimensiona porque si no la mayor parte del tiempo, el inversor trabajaría con un rendimiento menor. • Factor de potencia: relación entre la potencia activa y reactiva que suministra el inversor. Loideal es que su factor de potencia sea 1, de forma que toda la potencia suministrada sea activa y no se produzcan pérdidas por reactiva. • Distorsión armónica (THD): indica el porcentaje de contenido armónico máximo de la tensión en alterna a la salida del inversor. Cuanto más baja, mejor será el rendimiento. • Protecciones: el inversor debe incorporar una serie de protecciones contra sobrecargas, cortocircuitos, sobrecalentamiento, funcionamiento en modo isla, inversión de polaridad y un grado de aislamiento IP30 si está situado en el interior de un edificio o IP65 si está en el exterior. Cumpliendo con el Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones Conectadas a Red publicado por el IDAE, el inversor debe tener una potencia máxima que permita en todo momento obtener el máximo rendimiento de la instalación, debe funcionar como fuente de corriente, autoconmutado, con seguimiento automático del punto de máxima potencia del generador y no funcionar en isla. Debe incorporar protecciones frente a cortocircuitos en alterna, tensiones de red fuera de rango, frecuencias de red fuera de rango, sobretensiones y perturbaciones en la red [16]. 3.7 CABLEADO Y PROTECCIONES Los cables se encargan de transportar la energía generada desde los módulos hasta la línea de distribución, pasando por el inversor, el centro de transformación y la línea de vertido. Su correcto dimensionado permite limitar las pérdidas en la instalación. Se debe tener en cuenta su longitud, sección, conductividad o la intensidad que los atravesará. También se debe dimensionar la canalización del cableado, en concreto el cableado conecta los paneles con el centro de transformación, que deberá ser entubado y soterrado para protegerlo. Al igual que le resto de partes de la instalación, deben estar diseñadas de acuerdo con el Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones Conectadas a Red publicado por el IDAE. Entre los puntos más importantes, el conexionado de los polos positivos y negativos de cada grupo de módulos por separado y protegidos, deben ser de cobre, con sección adecuada para evitar caídas de tensión inferior al 1,5% y sobrecalentamientos, Página | 28 debe tener una longitud tal que evite esfuerzos en los elementos de la instalación y el cableado de continua será de doble aislamiento [16]. Así mismo, la propietaria de la red de distribución a la que se realizará el vertido, Iberdrola, requiere el cumplimiento de una serie de requisitos descritos en sus condiciones técnicas. Entre otros, toda instalación generadora debe estar dotada de un sistema de protección y un interruptor automático que permita su desconexión en caso de una falta en la red o en la instalación generadora, en línea con el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, Reglamento de Alta Tensión y las Instrucciones Técnicas Complementarias (ITC) correspondientes [19]. Aunque el inversor viene integrado con las protecciones que este requiere, es necesaria la instalación de protecciones adicionales en el resto de los elementos de la instalación, de forma que se cumplan con las especificaciones de la distribuidora. En la zona previa al inversor, debemos contar con protecciones de corriente continua, tales como fusibles y seccionadores. Por otro lado, las protecciones en el punto de conexión de alterna requeridas por la propietaria de la línea son las siguientes: • Un relé de máxima y mínima frecuencia (81m-M) conectado entre fases ajustado a 51 Hz y 48 Hz con una temporización de 0,2 y de 3 segundos respectivamente. • Un relé de máxima tensión (59) conectado entre fases ajustado a 1,1 de la tensión media entre fases con una temporización de 0,6 segundos. • Un relé trifásico de mínima tensión ajustado a 0,85 Un con una temporización de 1,5 segundos. • Un relé de máxima tensión homopolar (59N) conectado en triangulo abierto ajustado a 20 voltios para T/t con secundario en triangulo abierto de tensión nominal 110/3 con una temporización en 0,6 segundos. • Interruptor magnetotérmico diferencial general. La Fig. 3.5. muestra un esquema general para la implementación de las medidas de protección descritas previamente. Página | 29 Fig. 3.5. Esquema de protecciones para instalaciones generadoras conectadas a red [19] 3.8 PUESTA A TIERRA DE LA INSTALACIÓN La conexión a tierra es un requisito indispensable para la seguridad de toda instalación eléctrica. Asegura el buen funcionamiento de las protecciones y limita la tensión con respecto a tierra que puedan presentar toda masa metálica conectada. También previene posibles averías debido a sobretensiones o cortocircuitos. Consiste en una conexión directa de sección suficiente y sin protección alguna entre cada elemento de la instalación y la tierra. También debe permitir el paso de corrientes generadas por descargas de origen atmosférico. Consiste en una unión metálica directa entre la instalación y el terreno sobre el que se encuentra, siendo el terreno el encargado de disipar las corrientes. Para ello, se entierra un grupo de electrodos en el suelo. Pueden ser en forma de picas o láminas planas, que se conectan entre sí y a su vez a la línea de enlace con el punto de puesta a tierra de la instalación. Toda la instalación permanecerá enterrada, por lo que debe garantizarse una unión perfecta por su difícil acceso para reparaciones. Para cumplir con el Pliego de Condiciones Técnicas de Instalaciones Conectadas a Red publicado por el IDAE, se debe asegurar que todas las masas de la instalación, tanto las de sección continua como las de alterna, estén conectadas a una única tierra. Esta tierra Página | 30 debe ser independiente de la tierra del neutro de la empresa distribuidora, de acuerdo con el Reglamento de Baja Tensión [16]. Por su parte, la compañía Iberdrola también establece sus propios requisitos. En concreto, el accionamiento del seccionador de puesta a tierra de la instalación generadora situado en el lado de la línea de Iberdrola estará bloqueado mediante un candado normalizado por Iberdrola con su correspondiente señalización para evitar accidentalmente la puesta a tierra de la línea por parte de la instalación generadora [19]. 3.9 SISTEMA DE TELECONTROL, TELEMEDIDA Y FACTURACIÓN El sistema de telemedida nos permite realizar un seguimiento del estado de nuestra instalación y detectar posibles fallos en los generadores. Garantiza permanentemente la fiabilidad, seguridad y calidad del sistema eléctrico, enviando medidas en tiempo real a Iberdrola. Se debe ubicar en el punto de conexión a la red y debe recoger las tensiones y corrientes vertidas a la red. Por otro lado, el sistema de telecontrol actúa sobre el sistema de conexión de la instalación para permitir su desconexión remota en caso necesario por parte de la propietaria de la red. Iberdrola obliga a ubicarlo en el punto de conexión a su red mediante un centro de seccionamiento siguiendo el esquema de la Fig. 3.6.: Fig. 3.6. Esquema del centro de seccionamiento [19] El sistema de facturación será un contador que permita medir la energía vertida a la red. Según la normativa vigente, se instalará un contador homologado por la empresa distribuidora. A partir de estos datos, se realizará la facturación a la compañía por la energía vertida. Página | 31 3.10 INSTALACIONES DE SEGURIDAD Y VIGILANCIA El elevado coste de la inversión requiere la contratación de un seguro que cubra los posibles daños que sufra la instalación a lo largo de su vida útil. Como requisito habitual de las aseguradoras, la instalación debe contar con ciertas medidas de seguridad tales como vallado, cámaras de videovigilancia o alarma conectada a una central todo el año. Así mismo, debe disponer de una alimentación de seguridad en caso de fallo eléctrico que asegure el funcionamiento de estas instalacionesdurante al menos 72 horas. 3.11 MANTENIMIENTO Y OPERACIÓN La compañía deja en manos del titular de la instalación generadora el mantenimiento de esta, asumiendo el compromiso de mantener las instalaciones de su propiedad en servicio, así como las protecciones y elementos de maniobra de su propiedad que garanticen la exportación de energía en condiciones de seguridad. Para ello, se debe disponer de un contrato con una empresa especializada en el mantenimiento de este tipo de instalaciones [19]. Página | 32 4 SELECCIÓN DEL EMPLAZAMIENTO 4.1 INFORMACIÓN CATASTRAL El proyecto se llevará a cabo en un terreno localizado en el polígono 3 Parcela 5 (La Sartén). El terreno disponible cuenta con una superficie total de 210 hectáreas, localizado en el término municipal de Layos, Toledo. El terreno es una propiedad privada de un terrateniente al que se le ofrece un contrato de arrendamiento por su parcela durante el periodo de utilización de este, siendo la empresa la que cargará con toda la inversión y desarrollo de la instalación y sobre la que recaerá todo el beneficio de la instalación. La Fig. 4.1. muestra la información catastral de la finca, mientras que en la Fig. 4.2. se puede observar la delimitación de la parcela a estudiar. Fig. 4.1. Información catastral del terreno Fig. 4.2. Cartografía catastral del terreno Página | 33 4.2 SELECCIÓN DEL ESPACIO ÚTIL El primer paso es localizar el terreno en Google Maps (Fig. 4.3.), para poder conocer las características generales tales como orientación, cercanía a una subestación o red de distribución etc. Fig. 4.3. Localización del terreno [20] Fig. 4.4. Vista satélite del perímetro del terreno [20] Como se puede observar en la Fig. 4.4, la extensión del terreno es demasiado amplia para un proyecto de entre 1 y 5 MW. En función de la orientación e inclinación del terreno, se ha estimado que hay capacidad para 1MW por cada 2,3-2,5 hectáreas, considerando la separación entre paneles para evitar sombras y el espacio reservado para los elementos adicionales de la instalación, por lo que es necesario realizar un filtrado del terreno para Página | 34 seleccionar la ubicación óptima para la planta, con una superficie entre 2,5 y 12,5 hectáreas. Mediante una primera inspección visual del terreno, se observan zonas arboladas de difícil acceso, que se descartan por los sobrecostes que conllevaría acondicionar el terreno a la instalación talando los árboles y limpiando la zona. Otro aspecto que se debe tener en cuenta es la proximidad de una línea de distribución o centro de transformación, para ahorrar en costes por la línea de vertido a red. La Fig. 4.5. permite determinar la existencia de un poste de la línea que atraviesa la finca. Fig. 4.5. Identificación de un apoyo de la línea de distribución [20] Tras identificar la existencia de una red de distribución, se deben estimar las características de la red que atraviesa la finca, debemos realizar una inspección visual de los apoyos de la línea. En primer lugar, observamos la disposición de un único circuito de conductores siendo el apoyo una celosía de acero. Todo ello hace indicar que efectivamente se trata de una línea de distribución en media tensión. Tras contactar con la empresa propietaria de la red, Iberdrola, se confirma que se trata de una línea de media tensión a 20kV. La Fig. 4.6. ilustra la línea de distribución (en amarillo) y la zona del terreno que procederemos a estudiar más en profundidad para llevar a cabo el proyecto (en azul). Página | 35 Fig. 4.6. Acotación del área de estudio y línea de distribución [20] El propietario del terreno también ha participado en el proceso de selección de las subparcelas a estudiar, ofreciendo dos opciones de las que está más dispuesto a alquilar por cuestiones personales. De esta forma queda acotado el espacio que será analizado más en profundidad para determinar las distintas características del terreno y su influencia en el diseño del proyecto, mostrado en la Fig. 4.7. Página | 36 Fig. 4.7. Preferencias del propietario para la selección del terreno 4.3 ESTUDIO DEL PERFIL DEL TERRENO El siguiente paso en el análisis del terreno es estudiar la orientación e inclinación del terreno, mediante el uso del software “Google Earth Pro”, que nos permite obtener un perfil del terreno preciso. Se debe tener en cuenta que la inclinación del terreno con respecto al sur influye en el espaciado entre filas o “strings” de paneles, necesario para evitar sombras entre ellos. Cuanta más caída tenga el terreno hacia el sur, más juntas se podrán colocar las filas y, por tanto, aprovecharemos mucho mejor el espacio. Sin embargo, un terreno con pendiente ascendiente hacia el sur obliga a espaciar las filas más y aumentar la superficie empleada, con el consecuente sobrecoste en alquiler del terreno. Analizando la primera opción, se observa que la zona situada más al sur del terreno tiene una pendiente descendente de entre un 2% y un 7%. La Fig. 4.8. y la Fig. 4.9. muestran una orografía bastante uniforme y con una ligera inclinación sur del terreno, ambas características son muy positivas para el diseño posterior, puesto que permiten un mejor aprovechamiento del terreno disponible. Página | 37 Fig. 4.8. Perfil del terreno, pendiente sur máxima del 6% [21] Fig. 4.9. Perfil del terreno, pendiente sur máxima del 7% [21] La Fig. 4.10. muestra cómo, a medida que nos alejamos de la zona arbolada, el perfil se vuelve más irregular, con inclinación norte y un cambio en el perfil de inclinación, lo que indica que se trata de una pequeña colina, siendo este tipo de orografía poco recomendable para proyectos que busquen obtener el máximo rendimiento del terreno, puesto que obligarían a distanciar los módulos más de lo habitual para evitar sombras. Página | 38 Fig. 4.10. Perfil del terreno, cambio de inclinación norte-sur [21] Si se continua el análisis hacia la zona norte del terreno, las Fig. 4.11. y 4.12. muestran la existencia de una nueva pendiente descendente, aunque de menor ángulo y con una superficie de terreno menor, con capacidad para una cantidad de potencia nominal más reducida. Fig. 4.11. Perfil del terreno, pendiente sur máxima del 3% [21] Página | 39 Fig. 4.12. Perfil del terreno, pendiente sur máxima del 2% [21] Conforme nos movemos hacia el norte, el perfil orográfico adquiere una cierta inclinación norte, con una pendiente negativa de un máximo de 2,3 grados aproximadamente. Como se ha explicado previamente, en caso de ser posible, priorizaremos la elección de una zona con inclinación sur. Sin embargo, en caso de no haber alternativa para el diseño, esta zona del terreno también cuenta con un perfil del terreno bastante regular. La Fig. 4.13. y Fig. 4.14. muestran los perfiles descritos previamente. Fig. 4.13. Perfil del terreno, pendiente ascendente [21] Página | 40 Fig. 4.14. Perfil del terreno, pendiente ascendente [21] En cuanto a la segunda opción de terreno presentada por el propietario, en la Fig. 4.15. se puede observar que tiene un perfil muy irregular e inclinado hacia el norte. Además, la distancia a la red de distribución supone otro aspecto negativo de dicha parcela, por lo que queda descartada. Fig. 4.15. Perfil del terreno alternativo [21] Página | 41 Tras haberse analizado los distintos perfiles de elevación del terreno y con el objetivo de elegir la opción que maximice el uso del terreno, se han reducido las opciones a las dos zonas que teóricamente cumplen mejor con los requisitos previamente descritos: • Zona norte (Fig. 4.16.) o Terreno con una ligera inclinación sur, de hasta 2 grados. o Zona accesible por un camino rural colindante. o Geometría rectangular,
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